E类放大电路的并联谐振电容分析.pdf

《E类放大电路的并联谐振电容分析.pdf》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。

1、研究与开发E类放大电路的并联谐振电容分析丘小辉卢文成毛行奎(福州大学电气S-程与自动化学院，福州350108)摘要E类放大电路结构简单，因此广泛应用于逆变器、DC．DC变换器以及感应加热电源等一些高功率、高频率的电路中。推导和仿真过程中发现并联谐振电容存在值域，超出这值域电路均不能实现ZVS(零电压开通)。本文基于E类放大电路的理论分析，得到各参数之间的关系，从而计算出待求解的参数。通过saber仿真，分析了不同并联谐振电容对电路的影响，仿真参数和理论值的一致性良好。最后经仿真和实验验证了最大谐振电容下得到的参数，也为E类放大电路的

2、参数设计提供参考。关键词：E类放大电路；ZVS；并联谐振电容；参数设计ParallelResonantCapacitorAnalysisoftheClassEPowerAmplifierQiuXiaohuiLuWenchengMaoXingkui(CollegeofElectricalEngineeringandAutomation，FuzhouUniversity,Fuzhou350108)AbstractTheclassEpoweramplifierhastheadvantageofsimplestructure，SOitisw

3、idelyappliedtotheinve~eLDC—DCconverterandinductionheatingpowerandsomeotherhighpower，highfrequencycircuit．Thederivationandsimulationprocessfoundparallelresonantcapacitorexistencerange，beyondthisrangecircuitcannotachievetheZVS(zerovoltageswitching)．Thispaperisbasedontheo

4、reticalanalysisoftheclassEpoweramplifier，whichgetstherelationshipofthewholeparameters，thenwecancalculatetheundersolvedparameters．Itisanalysetheinfluenceofdifferentparallelresonantcapacitoronthecircuitviasabersimulation，alsothesimulationparametersandthetheoryhavegoodcon

5、sistency．Finallythesimulationandexperimentverifytheparametersobtainedundermaximumresonantcapacitor，whichprovidesreferencefortheparameterdesignofclassEpoweramplifier．Keywords：classEpoweramplifier；ZVS：parallelresonantcapacitor；parameterdesign在射频领域里，超高频的功率放大器占据着重还使开关管的电压应

6、力变大、出现电流尖峰及开通要地位。相比传统的线性功率放大器，E类放大电损耗不为0。首先用不同的C值来仿真验证理论参路结构简单，开关管工作在开关状态，工作效率高，数，分析各自对电路的影响，进一步了解电路的工因此广泛用于无线电能传输领域。作过程，最后仿真和实验验证c为最大谐振电容下文献[1．2]的计算公式可让E类放大电路工作在得到的参数，误差在一定范围内可以接受。高效状态。国内外研究人员对E类放大电路的设计1工作原理做了很多研究，比如文献[3]基于富式分解和高Q假设来推导方程，计算出效率为100％的一组最佳参本文推导的公式是基于以下几个

7、假设：数，还能适应电路参数的变化；文献[4]的推导过程1)开关管是理想的，即导通电阻为0，开关过利用了振荡理论的解析法，简化了计算公式。程瞬间完成。本文阐述了E类放大电路的工作过程，设计过2)谐振电路的品质因数Q足够大，使负载电程简洁、直观、易懂，能较准确的确定并联谐振电流只含基波正弦分量。容c1的值；推导和仿真过程中发现c1存在值域，3)射频扼流圈厶足够大，且忽略内阻，使输超出这值域电路均不能实现ZVS(零电压开通)，入电流的纹波很小。52l嘲l

8、I纛求2o15年第6期研究与开发4)驱动信号的占空比为0．5。(2)0<0

9、于断态，c1与、和cp5)C为线性电容，其电容值不随改变。并联谐振，C。先充电再放电，将能量输送到负载侧，E类放大电路的基本原理如图1所示，其中D因此流过C1的电流：是外加直流电压；厶是射频扼流圈且足够大，其作ie1()=，DD-go